中药干预平滑肌细胞泡沫化的研究进展

平滑肌细胞(SMCs)泡沫化可直接影响动脉硬化斑块的稳定性，促进动脉硬化进展，在动脉粥样硬化(AS)、冠心病、高血压病以及多种心血管疾病中具有重要病理作用。SMCs表型转化、迁移、增殖、分化为SMCs泡沫化重要进程。大量临床及实验研究主要致力于寻求各种方法及机制干预SMCs泡沫化。中药干预有很好的疗效。本研究对中药干预SMCs泡沫化的研究进展进行综述。

1 SMCs泡沫化

在正常血管壁中，SMCs常表达特异性收缩蛋白，如SM-MHC、α-SMA、SM22α等，表现为收缩型，当血管损伤时，炎症因子、转化因子及细胞刺激因子、细胞表面气体分子的浓度升高，并激活血小板，SMCs可转化为增殖和迁移功能增强的合成型，并定向迁移至内皮损伤局部。脂蛋白氧化后可形成氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)，经单核巨噬细胞和血管SMCs通过清道夫受体途径吞噬后，细胞内大量胆固醇酯积聚，形成泡沫细胞[1]。动脉血管壁大量泡沫细胞聚集进而促使脂纹形成，导致AS的早期病理改变，泡沫细胞是AS脂质条纹病损形成的早期标志。在动脉壁上，泡沫细胞最终无法代谢分解掉细胞内的脂质物质而发生破裂和自身凋亡，释放出来的脂质成分形成脂核的主要部分即坏死核，沉积在血管壁上，参与AS斑块的形成。SMCs泡沫化过程中，以ox-LDL、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)和基质金属蛋白酶-9(matrix metaloproteinascs-9，MMP-9)释放增加为主要特征[2]。TNF-α可通过激活肿瘤坏死因子受体1(TNFR1)介导细胞内信号通路而调控动脉血管平滑肌细胞(ASMCs)中细胞黏附分子和胆固醇代谢相关分子凝集素样氧化低密度脂蛋白受体(lectin-like oxidized LDL receptor-1，Lox-1)和ATP结合盒转运蛋白A1(ATP-binding cassette transporter A1，ABCA1)的表达，参与SMCs泡沫化和AS斑块形成[3]。泡沫细胞可触发炎症机制，而血管内炎症亦可使脂蛋白氧化性增强，促进血管SMCs泡沫化。

2 中药干预SMCs泡沫化

2.1 中药有效成分干预SMCs泡沫化 贺超等[4]研究提示，七叶内酯5 μg/mL、10 μg/mL、20 μg/mL可上调SMCs泡沫细胞及三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ABCA1)、三磷酸腺苷结合盒转运体G1(ABCG1)mRNA表达，减轻体外培养的SMCs泡沫细胞内脂滴形成，并且七叶内酯20 μg/mL剂量组的泡沫细胞内脂滴形成减少最为明显。提示七叶内酯可以激活过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)，促进ABCA1和ABCG1表达，呈浓度依赖性抑制平滑肌源性泡沫细胞的形成。三七总皂苷(PNS)为中药三七有效成分。李云华等[5]研究提示PNS中、高剂量[兔耳静脉注射PNS 50 mg/(kg·d)、100 mg/(kg·d)]可降低动脉硬化兔模型胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白(LDL)水平，升高高密度脂蛋白(HDL)水平，并提示可显著减少动脉内膜的SMCs泡沫细胞数，减少中层平滑肌细胞质内脂滴空泡，以100 mg/(kg·d)PNS组作用更加明显。提示PNS呈浓度依赖性调节血脂，抗SMCs泡沫化。Polat等[6]通过川芎嗪80 mg/(kg·d)对小肠缺血大鼠进行干预治疗，结果提示川芎嗪可通过稳定细胞膜，拮抗Ca2+内流，抑制SMCs泡沫化，调节血管张力，提高过氧化物歧化酶(SOD)活性，清除血管自由基，保护血管内皮，抑制SMCs对血管内皮的黏附和损伤，抑制血管重塑。研究表明，降脂红曲0.045 g/d喂养大鼠5 d后取血清，与20 μL ox-LDL诱导的大鼠中膜SMCs共同培养，干预48 h、72 h后，提示降脂红曲组PPARγ及其下游靶基因ABCA1 mRNA表达较盐水对照组表达增加，并随时间延长，表达量提高[7]。提示降脂红曲可抗VSMC泡沫化，其分子机制与PPARγ调控途径有关。

廖华等[8]提示，姜黄素(5 μmol/L、10 μmol/L、20 μmol/L)可抑制体外培养大鼠肺微血管平滑肌细胞的增殖，呈浓度依赖性增高G1期的细胞，降低S期细胞，且随着姜黄素浓度升高，p21和p53蛋白表达呈浓度依赖式增高、p300 和乙酰化H3和p53的蛋白表达呈浓度依赖式降低。提示姜黄素可抑制SMCs增殖，并可能通过下调p300活性和上调p53相关信号通路诱导SMCs细胞周期停滞在 G0/G1期。小檗碱是从毛茛科黄连属植物黄连的根茎中提取的有效成分。熊晓昉等[9]提示，小檗碱低、高剂量(25 μmol/L、50 μmol/L)加入体外ox-LDL诱导大鼠SMCs泡沫化的培养基中，与对照组比较，可下调血管平滑肌细胞(VSMCs)中氧化型低密度脂蛋白受体-1(LOX-1)及核因子-κB P65蛋白表达，抑制体外ox-LDL诱导培养基中VSMCs内脂滴聚集，干预VSMCs泡沫化，并且50 μmol/L小檗碱组作用更强。提示小檗碱可呈剂量依赖性减轻VSMCs泡沫化程度，其作用机制可能与抑制核因子-κB和LOX-1蛋白表达有关。黄芪甲苷(ASIV)、羟基红花黄色素(HSYA)和芍药苷(PAE)分别是黄芪、红花、赤芍中含量最高的有效活性成分。赵苗苗等[10]提示ASIV、HSYA和PAE可通过下调LOX-1 表达，显著降低ox-LDL诱导的SMCs泡沫化，降低细胞内脂质颗粒，降低细胞内胆固醇含量，提示ASIV、HSYA和PAE能够抑制ASMCs泡沫化。王海峰等[11]研究提示，黄芪皂苷Ⅲ(30 nmol/L、300 nmol/L和3 000 nmol/L)预处理小鼠动脉SMCs细胞2 h，加入30 ng/mL TNF-α诱导6 h，与黄芪皂苷Ⅲ未预处理对照组比较，黄芪皂苷Ⅲ可显著抑制TNF-α对ICAM-1、LOX-1和ABCA1 mRNA及蛋白表达的增加作用，并且降低小鼠ASMCs泡沫化程度，并且以3 000 nmol/L黄芪皂苷Ⅲ组作用最为显著。提示黄芪皂苷Ⅲ呈剂量依赖性抑制TNF-α对细胞黏附分子-1(ICAM-1)、LOX-1和ABCA1 mRNA及蛋白表达的调控，从而抗平滑肌细胞泡沫化。

2.2 单味中药干预平滑肌细胞泡沫化 李洋洋等[12]研究提示，水蛭粉低、高剂量组(0.3 g/kg、0.9 g/kg)每日1次，连续8周喂养高脂饮食复合腹腔注射维生素D3法建立的高脂血症大鼠模型，与对照模型组比较，水蛭粉低、高剂量组大鼠TC、LDL水平降低、血浆基质金属蛋白酶-2(MMP-2)、MMP-9水平均下降，平滑肌细胞α-actin表达均升高，HE染色示，水蛭粉低、高剂量组主动脉内膜增厚均受抑制，ASMCs泡沫细胞及胆固醇结晶形成减少，管腔内无明显凸起的斑块形成，并且以高剂量组作用较为明显。提示水蛭粉可能通过调节血脂，减少脂质浸润，抑制大鼠ASMCs表型转化、增殖和迁移等环节，抑制ASMCs泡沫化、血管内膜增厚，减缓AS的进展。

2.3 中药复方干预SMCs泡沫化 姚祖培等[13]研究提示，活血化瘀中成药化瘀复元胶囊药粉2.0 g/kg、0.4 g/kg(大、小剂量组)，按平均每兔2.5 kg计算给药量可显著降低高脂血症AS家兔模型TC、TG及动脉粥样硬化指数(AI)，显著升高HDL。并提示化瘀复元胶囊药粉呈剂量依赖性减低高脂血症AS家兔动脉内膜脂质沉着，减少动脉内膜SMCs泡沫细胞，显著缩小脂质斑块。提示化瘀复元胶囊具有良好的调整脂质代谢、抑制动脉硬化兔ASMCs泡沫细胞形成，阻止或逆转AS病变进展及消退内膜斑块的作用。朱莹等[14-16]研究提示，益气解毒活血复方制剂脂欣康胶囊(由人参、银杏叶、三七、绿茶提取物和牛磺酸制成)44.5 mg/(kg·d)能够调节ApoE(-/-)小鼠的血脂水平，显著降低ApoE(-/-)小鼠血清TNF-α、白细胞介素-1β(IL-1β)等炎症因子水平，激活PPARγ、ABCA1，抑制下游靶基因平滑肌源性泡沫细胞内CD36mRNA表达、降低平滑肌源性泡沫细胞内的Ca2+浓度。提示脂欣康能抑制VSMC泡沫化、稳定斑块，抗AS斑块形成。朱莹等[17-18]研究提示，脉心康胶囊(降脂红曲、人参、银杏叶与绿茶的提取物、人参皂苷、银杏叶提取物、茶多酚制成)50 mg/(kg·d)可降低体外ox-LDL诱导的大鼠血管SMCs炎症因子TNF-α和IL-1β的作用，激活PPARγ、ABCA1，抑制下游靶基因平滑肌源性泡沫细胞内CD36mRNA表达、降低平滑肌源性泡沫细胞内的Ca2+浓度，能明显降低SMCs的泡沫化状态，从而抑制AS斑块的形成，抗SMCs泡沫化。金晓宇[19]研究提示，以2.31 g/(kg·d)、6.94 g/(kg·d)清脂通脉颗粒连续灌胃10周，可明显降低高脂血症兔TG水平，主动脉光镜下病理学观察，提示清脂通脉颗粒可抑制高脂血症兔主动脉内膜增厚，抑制SMCs排列紊乱及细胞泡沫样改变，减少炎性细胞，以高剂量组作用显著。提示清脂通脉颗粒可降低血脂TG水平，并且呈浓度依赖性抗SMCs泡沫细胞形成。顾耀林等[20]研究提示，柔脉胶囊(槐花、山楂、瓜蒌等为主药自拟组方制成)小剂量组每日予25%柔脉胶囊4 mL/kg(相当于临床成人1日量的4倍)，大剂量组每日予50%柔脉胶囊4 mL/kg(相当于临床成人1日量的8倍)干预实验性AS兔模型，不同剂量柔脉胶囊均可抑制主动脉内膜点状脂纹形成，抑制ASMCs增殖及泡沫化，以大剂量组作用更显著。提示柔脉胶囊呈浓度依赖性抑制主动脉SMCs增殖及泡沫化。

3 小 结

目前，研究中药干预SMCs泡沫化的热点主要集中在动物模型及体外细胞培养的实验基础上，且以提取主动脉内SMCs为标本居多，对人的临床干预实验研究较少。药物干预以中药单体提取物居多，单味中药及复方较少。干预效果以镜下观察细胞形态、干预泡沫细胞形成的蛋白及炎症因子研究较多，对泡沫细胞鉴定手段较局限。中医药干预中未体现中医辨证论治思想。在今后的工作中应主要致力于提高基础研究以明确SMCs泡沫化的机制，寻找新的干预靶点；加强临床基础转化研究，并对中药干预AS的SMCs泡沫化的实验设计中贯彻中医辨证论治的思想进行专项研究。